五轴机床类型 按两旋转轴的运动位置结构来划分,可分为Table-Table、Head-Head、Table-Head三种类型。
1)Table-Table:此类型机床主轴方向不动,两个旋转轴均分布在工作平台上;工件加工时旋转轴随工作台旋转,加工时必须考虑装夹承重,可加工的工件尺寸比较小。
2)Head-Head:此类机床工作台不动,两个旋转轴均在主轴上。机床可加工的工件尺寸比较大。
3)Table-Head:此类机床的两个旋转轴分别处于主轴和工作台上,工作台可以旋转,可装夹尺寸较大的工件;主轴可摆动,改变刀轴方向灵活。
3、定位五轴与联运五轴 根据刀轴参与的加工方案来划分类型,一般可分为如下两类:
1)定位五轴(3+2轴) 定位五轴的刀轴矢量可以进行改变,但固定后沿着整个切削路径过程刀轴矢量不变,控制路径轴X、Y、Z参与旋转轴A(或者B)、C,既是旋转轴A(或者B)、C定位后保持不变,只有X、Y、Z参与控制机床切削移动。
2)联动五轴 整个切削路径过程刀轴矢量可根据要求进行改变变,控制路径轴X、Y、Z控制旋转A(B)、C,即是通常所说的五轴联动加工技术。
高速龙门五轴加工中心为龙门框架式结构,主要由左右桥梁、工作台、横梁、滑板、滑枕、双摆头等组成,工作台与桥梁为落地式,横梁在左右桥梁上的直线电机并联驱动下前后移动做X向运动,滑板通过直线电机在横梁上左右移动做向动,滑枕通过双丝杠驱动结构在滑板中上下移动做Z向运动,双摆头可实现A/C轴摆动,五轴龙门加工中心厂,满足复杂曲面的五轴联动加工。由于有限元分析软件Ansys提供的建模工具相对较弱,所以采用Pro/E软件先将各部件建立三维实体模型,并装配得到整机模型,为减少计算负荷,对模型进行适当简化,去掉螺钉、螺母、倒角、倒圆、螺栓孔以及凸台等零件和特征,并对小锥度、小曲率曲面进行直线化和平面化处理。